Чрезвычайные ситуации природного характера. Опасные природные явления (фото)

Природные явления - это обычные, иногда даже сверхъестественные климатические и метеорологические события, происходящие естественным образом во всех уголках планеты. Это могут быть привычные с детства снег или дождь, а могут - невероятные разрушительные или землетрясения. Если такие события проходят в стороне от человека и не причиняют ему материального ущерба, они считаются не важными. Никто не заострит на этом внимания. В противном же случае опасные природные явления рассматриваются человечеством как стихийные бедствия.

Исследования и наблюдения

Характерные природные явления люди начали изучать еще в глубокой древности. Однако систематизировать эти наблюдения удалось только в 17 веке, образовался даже отдельный раздел науки (естествознание), изучающий данные события. Однако, несмотря на многие научные открытия, и по сей день некоторые природные явления и процессы остаются малоизученными. Чаще всего мы видим следствие того или иного события, а о первопричинах можем только догадываться и строить различные теории. Исследователи многих стран работают над составлением прогнозов возникновения, а самое главное, предотвращения их возможного появления или хотя бы снижения урона, наносимого природными явлениями. И тем не менее, несмотря на всю разрушающую мощь таких процессов, человек всегда остается человеком и стремится найти в этом нечто прекрасное, возвышенное. Какое явление природное наиболее завораживает? Их можно долго перечислять, но, наверное, следует отметить такие, как извержение вулкана, торнадо, цунами, - все они прекрасны, несмотря на разрушения и хаос, которые остаются после них.

Погодные явления природы

Природные явления характеризуют погоду с ее сезонными изменениями. Каждое время года отличается своим комплексом событий. Так, например, весной наблюдаются следующие снеготаяние, половодье, грозы, облака, ветер, дожди. В летний период солнце дарит планете обилие тепла, природные процессы в это время наиболее благоприятны: облака, теплый ветер, дожди и, конечно же, радуга; но могут быть и суровыми: грозы, град. Осенью меняются, снижается температура, дни становятся пасмурными, с дождями. В этот период преобладают следующие явления: туманы, листопад, иней, первый снег. Зимой растительный мир засыпает, некоторые животные погружаются в спячку. Наиболее частыми природными явлениями бывают: ледостав, метель, вьюга, снег, на окнах появляются

Все эти события являются для нас обыденными, мы на них уже давно не обращаем внимания. Теперь давайте рассмотрим процессы, которые напоминают человечеству, что оно не является венцом всего, и планета Земля всего лишь приютила его у себя на какое-то время.

Опасные природные явления

Это экстремальные и суровые климатические и метеорологические процессы, которые происходят во всех частях мира, однако некоторые регионы считаются более уязвимыми для определенного рода событий по сравнению с другими. Опасные стихийные природные явления переходят в разряд бедствий в том случае, когда разрушается инфраструктура и гибнут люди. Эти потери представляют собой основные препятствия для развития человечества. Помешать подобным катаклизмам практически невозможно, остается только своевременное прогнозирование событий с целью недопущения жертв и материального ущерба.

Однако сложность заключается в том, что опасные стихийные природные явления могут проходить в разных масштабах и в разное время. По сути, каждое из них по-своему уникальное, поэтому и спрогнозировать его весьма сложно. Например, внезапные паводки и торнадо представляют собой хоть и разрушительные, но непродолжительные явления, воздействующие на относительно небольшие территории. Другие опасные катаклизмы, такие как засухи, могут очень медленно развиваться, однако поражают целые континенты и все население. Длятся такие бедствия на протяжении нескольких месяцев, а иногда и лет. С целью контроля и прогнозирования этих событий на некоторые национальные гидрологические и метеорологические службы и особые специализированные центры возложены задачи по изучению опасных геофизических явлений. Сюда входят извержения вулканов, перенос пепла по воздуху, цунами, радиоактивные, биологические, химические загрязнения и т. д.

Теперь рассмотрим чуть подробнее некоторые природные явления.

Засуха

Основной причиной такого катаклизма является недостаток осадков. Засуха сильно отличается от других стихийных бедствий своим медленным развитием, зачастую ее начало скрыто различными факторами. В мировой истории даже зафиксированы случаи, когда это бедствие длилось в течение многих лет. Засуха часто имеет ужасающие последствия: сначала пересыхают источники воды (ручьи, реки, озера, родники), перестают расти многие сельскохозяйственные культуры, потом погибают животные, широко распространенными реалиями становятся плохое здоровье и недостаточное питание.

Тропические циклоны

Эти природные явления представляют собой области весьма низкого атмосферного давления над субтропическими и тропическими водами, образующие колоссальную вращающуюся систему гроз и ветров размером в сотни (иногда в тысячи) километров в поперечнике. Скорость приземных ветров в зоне тропического циклона может достигать двухсот километров в час и даже более. Взаимодействие низкого давления и вызываемых ветром волн часто приводит к возникновению прибрежного штормового нагона - это огромный объем вод, выбрасываемых на берег с колоссальной силой и высокой скоростью, которые все смывают на своем пути.

Загрязнение воздуха

Эти природные явления возникают в результате скопления в воздухе вредных газов или частиц веществ, образующихся в результате катаклизмов (извержения вулканов, пожаров) и деятельности человечества (работы промышленных предприятий, автотранспорта и др.). Мгла и дым появляются в результате пожаров на неосвоенных землях и лесных массивах, а также сжигания остатков сельскохозяйственных культур и лесозаготовок; кроме того, вследствие образования вулканического пепла. Эти загрязняющие атмосферу элементы имеют весьма серьезные последствия для организма человека. В результате таких катаклизмов снижается видимость, возникают перебои в работе автодорожного и воздушного транспорта.

Пустынная саранча

Подобные природные явления наносят серьезный ущерб в Азии, на Ближнем Востоке, в Африке и в южной части Европейского континента. Когда экологические и погодные условия благоприятствуют размножению этих насекомых, они сосредотачиваются, как правило, на небольших территориях. Однако с увеличением численности саранча перестает быть индивидуальным существом и превращается в единый живой организм. Из малых групп образуются огромные стаи, перемещающиеся в поисках корма. Протяженность такого косяка может достигать десятков километров. За день он может преодолевать расстояния до двухсот километров, сметая всю растительность на своем пути. Так, одна тонна саранчи (это небольшая часть стаи) может съесть за сутки столько пищи, сколько съедают десять слонов или 2500 человек. Эти насекомые создают угрозу для миллионов скотоводов и фермеров, живущих в легкоуязвимых условиях окружающей среды.

Кратковременные бурные паводки и наводнения

Данные могут произойти где угодно после сильных дождевых осадков. Любые поймы рек являются уязвимыми к наводнениям, а сильные бури вызывают внезапные паводки. Кроме того, кратковременные паводки иногда даже наблюдаются после периодов засухи, когда весьма обильные дожди выпадают на твердую и сухую поверхность, через которую водный поток не может просочиться в землю. Эти природные события характеризуются самыми разнообразными видами: от бурных небольших паводков и до мощного слоя воды, который покрывает огромные территории. Они могут быть вызваны торнадо, сильными грозами, муссонами, внетропическими и тропическими циклонами (их сила может быть увеличена в результате воздействия теплого течения Эль-Ниньо), тающим снегом и ледяными заторами. В прибрежных районах в результате действия цунами, циклона или подъема уровня вод в реках, вследствие необычайно высоких приливов штормовые нагоны зачастую приводят к наводнениям. Причиной затопления огромных территорий, находящихся ниже заградительных дамб, часто становится половодье на реках, которое вызывается тающим снегом.

Другие опасные природные явления

1. Селевой (грязевой) поток или оползень.

5. Молнии.

6. Экстремальные температуры.

7. Торнадо.

10. Пожары на неосвоенных землях или в лесах.

11. Сильный снег и дождь.

12. Сильные ветры.

Природная чрезвычайная ситуация – обстановка на определенной территории или акватории, сложившейся в результате возникновения источника природной чрезвычайной ситуации, который может повлечь или повлек за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей и (или) окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушение условий жизнедеятельности людей.


Природные чрезвычайные ситуации различают по масштабам и характеру источника возникновения, они характеризуются значительным поражением и гибелью людей, а также уничтожением материальных ценностей.


Землетрясения, наводнения, лесные и торфяные пожары, селевые потоки и оползни, бури, ураганы, смерчи, снежные заносы и обледенения – все это природные чрезвычайные ситуации, и они всегда будут спутниками человеческой жизни.


При стихийных бедствиях, авариях и катастрофах жизнь человека подвергается огромной опасности и требует сосредоточения всех его духовных и физических сил, осмысленного и хладнокровного применения знаний и умений по действию в той или иной чрезвычайной ситуации.


Оползень.

Оползень – это отрыв и скользящее смещение массы земляных, горных пород вниз под действием собственного веса. Оползни происходят чаще всего по берегам рек, водоемов и на горных склонах.



Оползни могут происходить на всех склонах, однако на глинистых грунтах они случаются намного чаще, для этого достаточно избыточного увлажнения пород, поэтому большей частью они сходят в весенне-летний период.


Естественной причиной образования оползней является увеличение крутизны склонов, подмыв их оснований речными водами, избыточное увлажнение различных пород, сейсмические толчки и ряд других факторов.


Сель (селевый поток)

Сель (селевый поток) – это стремительный поток большой разрушительной силы, состоящий из смеси воды, песка и камней внезапно возникающий в бассейнах горных рек в результате интенсивных дождей или бурного таяния снега.Причиной возникновения селя являются: интенсивные и продолжительные ливни, быстрое таяние снега или ледников, прорыв водоемов, землетрясения и извержения вулканов, а также обрушение в русло рек большого количества рыхлого грунта. Селевые потоки создают угрозу населенным пунктам, железным и автомобильным дорогам и другим сооружениям, находящимся на их пути. Обладая большой массой и высокой скоростью передвижения, сели разрушают здания, дороги, гидротехнические и другие сооружения, выводят из строя линии связи и электропередач, уничтожают сады, заливают пахотные земли, приводят к гибели людей и животных. Все это продолжается 1-3 часа. Время от возникновения селя в горах до момента выхода его в предгорье часто исчисляется 20-30 минутами.

Обвал (горный обвал)

Обвал (горный обвал) – отрыв и катастрофическое падение больших масс горных пород, их опрокидывание, дробление и скатывание на крутых и обрывистых склонах.


Обвалы природного происхождения наблюдаются в горах, на морских берегах и обрывах речных долин. Они происходят в результате ослабления связанности горных пород под воздействием процессов выветривания, подмыва, растворения и действия сил тяжести. Образованию обвалов способствуют геологическое строение местности, наличие на склонах трещин и зон дробления горных пород.


Чаще всего (до 80%) современные обвалы образуются при неправильном проведении работ, при строительстве и горных разработках.


Люди, проживающее в опасных зонах, должны знать очаги, возможные направления движения потоков и возможную силу этих опасных явлений. При угрозе возникновения оползня, селя или обвала и при наличии времени организуется заблаговременная эвакуация населения, сельскохозяйственных животных и имущества из угрожающих зон в безопасные места.


Лавина (снежная лавина)


Лавина (снежная лавина) – это быстрое, внезапно возникающее движение снега и (или) льда вниз по крутым склонам гор под воздействием силы тяжести и представляющее угрозу жизни и здоровью людей, наносящее ущерб объектам экономики и окружающей среде. Снежные лавины являются разновидностью оползней. При образовании лавин сначала происходит соскальзывание снега со склона. Затем снежная масса быстро набирает скорость, захватывая по пути все новые и новые снежные массы, камни и другие предметы, перерастая в мощный поток, который несется с большой скоростью вниз, сметая все на своем пути. Движение лавины продолжается до более пологих участков склона или до дна долины, где затем лавина останавливается.

Землетрясение

Землетрясение – это подземные толчки и колебания земной поверхности, возникающие в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней части мантии Земли и передающиеся на большие расстояния в виде упругих колебаний. По данным статистики, землетрясениям принадлежит первое место по причиняемому экономическому ущербу и одно из первых мест – по числу человеческих жертв.


При землетрясениях характер поражения людей зависит от вида и плотности застройки населенного пункта, а также от времени возникновения землетрясения (днем или ночью).


Ночью количество пострадавших значительно выше, т.к. большинство людей находятся дома и отдыхают. Днем же число пострадавшего населения колеблется в зависимости от того, в какой день произошло землетрясение – в рабочий или в выходной.


При кирпичной и каменной застройке преобладает следующий характер поражения людей: травмы головы, позвоночника и конечностей, сдавливания грудной клетки, синдром сдавливания мягких тканей, а также травмы груди и живота с повреждением внутренних органов.



Вулкан

Вулкан – геологическое образование, возникающее над каналами или трещинами в земной коре, по которым на поверхность Земли и в атмосферу извергаются раскаленная лава, пепел, горячие газы, пары воды, обломки горных пород.


Чаще всего вулканы образуются в местах соединения тектонических плит Земли. Вулканы бывают потухшими, уснувшими, действующими. Всего на суше насчитывается почти 1000 «спящих» и 522 действующих вулкана.


В опасной близости от активных вулканов проживает около 7% населения Земли. В результате извержения вулканов в XX -м веке погибло более 40 тысяч человек.


Основными поражающими факторами при извержении вулкана являются раскаленная лава, газы, дым, пар, горячая вода, пепел, обломки горных пород, взрывная волна и грязекаменные потоки.


Лава – это раскаленная жидкая или очень вязкая масса, изливающаяся на поверхность Земли при извержении вулканов. Температура лавы может достигать 1200°С и более. Вместе с лавой выбрасываются газы и вулканический пепел на высоту 15-20 км. и на расстояние до 40 км. и более.Характерной особенностью вулканов являются их повторные многократные извержения.



Ураган

Ураган – это ветер разрушительной силы и значительной продолжительности. Ураган возникает внезапно в областях с резким перепадом атмосферного давления. Скорость урагана достигает 30 м/с и более. По своему пагубному воздействию ураган может сравниться с землетрясением. Это объясняется тем, что ураганы несут в себе колоссальную энергию, ее количество, выделяемое средним по мощности ураганом в течение одного часа, можно сравнить с энергией ядерного взрыва.


Ураганный ветер разрушает прочные и сносит легкие строения, опустошает засеянные поля, обрывает провода и валит столбы линий электропередачи и связи, повреждает транспортные магистрали и мосты, ломает и вырывает с корнями деревья, повреждает и топит суда, вызывает аварии на коммунально-энергетических сетях.


Буря – разновидность урагана. Скорость ветра при буре не много меньше скорости урагана (до 25-30 м/с). Убытки и разрушения от бурь существенно меньше, чем от ураганов. Иногда сильную бурю называют штормом.


Смерч – это сильный мало-масштабный атмосферный вихрь диаметром до 1000 м, в котором воздух вращается со скоростью до 100 м/с, обладающий большой разрушительной силой (в США носит название торнадо). Во внутренней полости смерча давление всегда пониженное, поэтому туда засасываются любые предметы, оказавшиеся на его пути. Средняя скорость движения смерча 50-60 км/ч, при его приближении слышится оглушительный гул.



Гроза

Гроза – атмосферное явление, связанное с развитием мощных кучево-дождевых облаков, которое сопровождается многократными электрическими разрядами между облаками и земной поверхностью, громом, сильным дождем, нередко градом. Согласно статистике, в мире ежедневно случается 40 тысяч гроз, ежесекундно сверкает 117 молний.


Грозы часто идут против ветра. Непосредственно перед началом грозы обычно наступает безветрие или ветер меняет направление, налетают резкие шквалы, после чего начинается дождь. Однако наибольшую опасность представляют «сухие», то есть не сопровождающиеся осадками, грозы.



Снежная буря

Снежная буря – одна из разновидностей урагана, характеризуется значительными скоростями ветра, что способствует перемещению по воздуху огромных масс снега, имеет сравнительно узкую полосу действия (до нескольких десятков километров). Во время бури резко ухудшается видимость, может прерваться транспортное сообщение как внутригородское, так и междугородное. Продолжительность бури колеблется от нескольких часов до нескольких суток.


Пурга, метель, вьюга сопровождаются резкими перепадами температур и снегопадом с сильными порывами ветра. Перепад температур, выпадение снега с дождем при пониженной температуре и сильном ветре, создает условия для обледенения. Линии электропередач, линии связи, кровли зданий, различного рода опоры и конструкции, дороги и мосты покрываются льдом или мокрым снегом, что нередко вызывает их разрушение. Гололедные образования на дорогах затрудняют, а иногда и совсем препятствуют работе автомобильного транспорта. Передвижения пешеходов затруднятся.


Основным поражающим фактором таких стихийных бедствий является воздействие низкой температуры на организм человека, вызывающие обморожение, а иногда и замерзание.



Наводнения

Наводнения – это значительные затопления местности, возникающие в результате подъема уровня воды в реке, в водохранилище или в озере. Причинами наводнений являются обильные осадки, интенсивное таяние снега, прорыв или разрушение дамб и плотин. Наводнения сопровождаются человеческими жертвами и значительным материальным ущербом.


По повторяемости и площади распространения, наводнения занимают первое место в ряду стихийных бедствий, по количеству человеческих жертв и материальному ущербу наводнения занимают второе место после землетрясений.


Паводок – фаза водного режима реки, которая может многократно повторятся в различные сезоны года, характеризующаяся интенсивным, обычно кратковременным увеличением расходов и уровней воды, и вызываемая дождями или снеготаянием во время оттепелей. Следующие один за другим паводки могут вызвать половодье. Значительный паводок может вызвать наводнение.


Катастрофический паводок – значительный паводок, возникающий в результате интенсивного таяния снега, ледников, а также обильных дождей, образующий сильное наводнение, в результате которого произошла массовая гибель населения, сельскохозяйственных животных и растений, повреждение или уничтожение материальных ценностей, а также был нанесен ущерб окружающей среде. Термин паводок катастрофический применяют также к половодью, вызывающему такие же последствия.


Цунами – гигантские морские волны, возникающие в результате сдвига вверх или вниз протяжённых участков морского дна при сильных подводных и прибрежных землетрясениях.


Важнейшей характеристикой лесного пожара является скорость его распространения, которая определяется скоростью продвижения его кромки, т.е. полосы горения по контуру пожара.


Лесные пожары в зависимости от сферы распространения огня, подразделяются на низовые, верховые и подземные (торфяные).


Низовой пожар – пожар, распространяющийся по земле и по нижним ярусам лесной растительности. Температура огня в зоне пожара составляет 400-900 °С. Низовые пожары наиболее часты и составляет до 98 % общего числа загораний.


Верховой пожар наиболее опасен. Он начинается при сильном ветре и охватывает кроны деревьев. Температура в зоне огня повышается до 1100°С.


Подземный (торфяной) пожар представляет собой пожар, при котором горит торфяной слой заболоченных и болотных почв. Торфяные пожары характерны тем, что их очень трудно тушить.


Причинами пожаров степных и хлебных массивов могут быть грозы, аварии наземного и воздушного транспорта, аварии хлебоуборочной техники, террористические акты и небрежное обращение с открытым огнем. Наиболее пожароопасная обстановка складывается в конце весны и в начале лета, когда стоит сухая и жаркая погода.











К опасным природным явлениям относятся все те, которые отклоняют состояние природной среды от диапазона, оптимального для жизни человека и для ведущегося им хозяйства. Они представляют катастрофические процессы эндогенного и экзогенного происхождения: землетрясения, извержения вулканов, наводнения, лавины и сели, а также оползни, оседания грунтов.

По размеру разового ущерба воздействия опасные природные явления изменяются от мелких до создающих стихийные бедствия.

Стихийное бедствие — любое непредотвратимое грозно разрушительное природное явление, причиняющее экономический ущерб и несущее угрозу здоровью и жизни людей. Когда речь идет об измерении потерь, пользуются термином — чрезвычайная ситуация (ЧС). При ЧС прежде всего измеряются абсолютные потери — для быстрого реагирования, для решения о необходимой внешней помощи пораженному району и т.п.

Катастрофические землетрясения (9 баллов и более) охватывают районы Камчатки, Курильских островов, Закавказья и ряда других горных районов. В таких районах инженерное строительство, как правило, не ведется.

Сильные (от 7 до 9 баллов) землетрясения бывают на территории, простирающейся широкой полосой от Камчатки до , включая , Прибайкалье, и др. Здесь должно проводиться только сейсмостойкое строительство.

Большая часть территории России относится к зоне, в которой крайне редко бывают землетрясения небольшой силы. Так, в 1977 г. в Москве были зарегистрированы толчки силой в 4 балла, хотя эпицентр самого землетрясения находился в Карпатах.

Несмотря на большую работу, проведенную учеными по предсказанию сейсмической опасности, прогнозирование землетрясений — очень сложная проблема. Для ее решения строят специальные карты, математические модели, организуют с помощью сейсмических приборов систему регулярных наблюдений, составляют описание прошедших землетрясений на основе изучения комплекса факторов, включая и поведение живых организмов, анализируя их географическое распространение.

Наиболее эффективные способы борьбы с наводнениями — зарегулированность стока , а также строительство защитных плотин и дамб. Так, в протяженность плотин и дамб составляет более 1800 миль. Без этой защиты 2/3 ее территории каждый день оказывались бы затопленными приливом. Для защиты от наводнений в сооружена дамба. Особенность этого реализованного проекта заключается в том, что он требует качественной очистки сточных вод города и нормального функционирования водопропускных сооружений в самой плотине, что в проекте плотины не было предусмотрено в должной мере. Строительство и эксплуатация подобных инженерных объектов требуют также определения оценки возможных экологических последствий.

Половодья — ежегодно повторяющееся сезонное длительное и значительное увеличение водности рек, которые сопровождаются повышением уровня воды в русле и затоплением поймы — одна из основных причин наводнений.

Большие затопления поймы во время половодий наблюдаются на большей части территории СНГ, в и Восточной Европе.

Сели грязевые или грязекаменные потоки, внезапно возникающие в руслах горных рек и характеризующиеся резким кратковременным (1 — 3 часа) подъемом уровня воды в реках, волнообразным движением и отсутствием полной периодичности. Сель может возникнуть при выпадении обильных ливней, интенсивном таянии снега и льда, реже вследствие извержения вулканов, прорывов перемычек горных озер, а также в результате хозяйственной деятельности человека (взрывные работы и пр.). Предпосылками образования являются: чехол склоновых отложений, значительные уклоны горных склонов, повышенная увлажненность грунтов. По составу различают грязекаменные, водокаменные, грязевые и вододресвяные сели, в которых содержание твердого материала колеблется от 10-15 до 75%. Отдельные обломки, переносимые селями, весят более 100-200 т. Скорость движения селей достигает 10 м/с, а объемы сотен тысяч, а иногда и миллионов кубических метров. Обладая большой массой и скоростью передвижения, сели часто приносят разрушения, приобретая в наиболее катастрофических случаях характер стихийного бедствия. Так, в 1921 г. катастрофический селевой поток разрушил Алма-Ату, при этом погибло около 500 человек. В настоящее время этот город надежно защищен противоселевой плотиной и комплексом специальных инженерных сооружений. Основные меры борьбы с селями связаны с закреплением и растительного покрова на горных склонах, с профилактическим спуском угрожающих прорывом горных , со строительством плотин и различных селезащитных сооружений.

Лавины массы снега, низвергающиеся по крутым горным склонам. Особенно часто лавины сходят в тех случаях, когда снежные массы образуют нависающие над нижележащим склоном валы или снежные карнизы. Лавины возникают при нарушениях устойчивости снега на склоне под влиянием мощных снегопадов, интенсивного снеготаяния, дождей, некристаллизации снежной толщи с образованием слабо связанного горизонта глубинной . В зависимости от характера движения снега по склонам различают: осевые — снежные оползни, соскальзывающие по всей поверхности склона; лотковые лавины — движущиеся по ложбинам, логам и эрозионным бороздам, прыгающие с уступов. При сходе из сухого снега возникает распространяющаяся впереди разрушительная воздушная волна. Огромной разрушительной силой обладают и сами лавины, так как их объем может достигать 2 млн. м 3 , а сила удара — 60-100 т/м2. Обычно лавины, хотя и с разной степенью постоянства, приурочены год от года к одним и тем же местам — очагам разных размеров и конфигурации.

Для борьбы с лавинами разработаны и создаются системы защиты, которые предусматривают размещение снегозащитных щитов, запрещение вырубки и проведение лесопосадок на лавиноопасных склонах, обстрел опасных склонов из артиллерийских орудий, возведение противолавинных валов и рвов. Борьба с лавинами очень сложна и требует больших материальных затрат.

Помимо охарактеризованных выше катастрофических процессов бывают и такие, как обваливание, оползание, оплывание, просадки, разрушение берегов и т.д. Все эти процессы приводят к перемещению вещества, часто в крупных масштабах. Борьба с этими явлениями должна быть направлена на ослабление и предотвращение (где это возможно) процессов, вызывающих отрицательное воздействие на устойчивость инженерных сооружений, подвергающих опасности жизнь людей.

Классификация природных включает основные виды чрезвычайных событий природного происхождения.

Вид природной чрезвычайной ситуации

Опасные явления

Космогенная

Падение на Землю астероидов, столкновение Земли с кометами, кометные ливни, столкновение Земли с метеоритами и болидными потоками, магнитные бури

Геофизическая

Землетрясения, извержения вулканов

Геологическая (экзогенная геологическая)

Оползни, сели, обвалы, осыпи, лавины, склоновый смыв, просадка лессовых пород, просадка (обвалы) земной поверхности в результате карста, абразия, эрозия, курумы, пыльные бури

Метеорологическая

Бури (9-11 баллов), ураганы (12-15 баллов), смерчи (торнадо), шквалы, вертикальные вихри (потоки)

Гидрометеорологическая

Крупный град, сильный дождь (ливень), сильный снегопад, сильный гололед, сильный мороз, сильная метель, сильная жара, сильный туман, засуха, суховей, заморозки

Морская гидрологическая

Тропические циклоны (тайфуны), цунами, сильное волнение (5 баллов и более), сильное колебание уровня моря, сильный тягун в портах, ранний ледяной покров или припай, напор льдов, интенсивный дрейф льдов, непроходимый (труднопроходимый лед), обледенение судов, отрыв прибрежных льдов

Гидрологическая

Высокие уровни воды, половодье, дождевые паводки, заторы и зажоры, ветровые нагоны, низкие уровни воды, ранний ледостав и преждевременное появление льда на судоходных водоемах и реках, повышение уровня грунтовых вод (подтопление)

Природные пожары

Лесные пожары, пожары степных и хлебных массивов, торфяные пожары, подземные пожары горючих ископаемых

Анализ развития природных катастрофических явлений на Земле показывает, что, несмотря на научно-технический прогресс, защищенность людей и техносферы от природных опасностей не возрастает. Количество жертв в мире от разрушительных природных явлений в последние годы увеличивается ежегодно на 4,3%, а пострадавших — на 8,6%. Экономические потери растут в среднем на 6% в год. В настоящее время в мире существует понимание того, что природные катастрофы — это глобальная проблема, являющаяся источником глубочайших гуманитарных потрясений и являются одним из важнейших факторов, определяющих устойчивое развитие экономики. Основными причинами сохранения и усугубления природных опасностей могут быть нарастание антропогенного воздействия на окружающую природную среду; нерациональное размещение объектов экономики; расселение людей в зонах потенциальной природной опасности; недостаточная эффективность и неразвитость систем мониторинга окружающей природной среды; ослабление государственных систем наблюдения за природными процессами и явлениями; отсутствие или плохое состояние гидротехнических, противооползневых, противоселевых и других защитных инженерных сооружений, а также защитных лесонасаждений; недостаточные объемы и низкие темпы сейсмостойкого строительства, укрепления зданий и сооружений в сейсмоопасных районах; отсутствие или недостаточность кадастров потенциально опасных районов (регулярно затапливаемых, особо сейсмоопасных, селеопасных, лавиноопасных, оползневых, цунамиопасных и др.).

На территории России встречается более 30 опасных природных явлений и процессов, среди которых наиболее разрушительными являются наводнения, штормовые ветры, ливни, ураганы, смерчи, землетрясения, лесные пожары, оползни, сели, снежные лавины . Большая часть социальных и экономических потерь связана с разрушениями зданий и сооружений из-за недостаточной надежности и защищенности от опасных природных воздействий. Наиболее частыми на территории России становятся природные катастрофические явления атмосферного характера — бури, ураганы, смерчи, шквалы (28%), далее идут землетрясения (24%) и наводнения (19%). Опасные геологические процессы, такие, как оползни и обвалы составляют 4%. Оставшиеся природные катастрофы, среди которых наибольшую частоту имеют лесные пожары, в сумме равны 25%. Суммарный ежегодный экономический ущерб от развития 19 наиболее опасных процессов на городских территориях в России составляет 10-12 млрд. руб. в год.

Из геофизических чрезвычайных событий землетрясения являются одним из наиболее мощных, страшных и разрушительных явлений природы . Они возникают внезапно, спрогнозировать время и место их появления и тем более предотвратить их развитие чрезвычайно трудно, а чаще всего невозможно. В России зоны повышенной сейсмической опасности занимают около 40% от общей площади, в том числе 9% территории относятся к 8-9-балльным зонам. В сейсмически активных зонах проживает более 20 млн. человек (14% населения страны).

В пределах сейсмически опасных районов России расположены 330 населенных пунктов, в том числе 103 города (Владикавказ, Иркутск, Улан-Уде, Петропавловск-Камчатский и др.). Наиболее опасными последствиями землетрясений являются разрушения зданий и сооружений; пожары; выбросы радиоактивных и аварийно химически опасных веществ из-за разрушения (повреждения) радиационно- и химически опасных объектов; транспортные аварии и катастрофы; поражение и гибель людей.

Ярким примером социально-экономических последствий сильных сейсмических явлений может служить Спитакское землетрясение в Северной Армении, произошедшее 7 декабря 1988 г. При этом землетрясении (магнитуда 7,0) пострадали 21 город и 342 села; были разрушены или оказались в аварийном состоянии 277 школ, 250 объектов здравоохранения; перестали функционировать более 170 промышленных предприятий; погибло около 25 тыс. человек, 19 тыс. получили разной степени увечья и ранения. Общие экономические потери составили 14 млрд. долл.

Из геологических чрезвычайных событий большую опасность вследствие массового характера распространения представляют оползни и сели . Развитие оползней связано со смещениями больших масс горных пород по склонам под влиянием гравитационных сил. Осадки и землетрясения способствуют образованию оползней. В Российской Федерации ежегодно создается от 6 до 15 чрезвычайных ситуаций, связанных с развитием оползней. Широко распространены опол-зни в Поволжье, Забайкалье, на Кавказе и Предкавказье, Сахалине и других регионах. Особенно сильно страдают урбанизированные территории: 725 городов России подвержено действию оползневых явлений. Сели представляют собой мощные потоки, насыщенные твердыми материалами, спускающиеся по горным долинам с огромной скоростью. Формирование селей идет с выпадением в горах дождей, интенсивного таяния снега и ледников, а также прорывом завальных озер. Селевые процессы проявляются на 8% территории России и развиваются в горных районах Северного Кавказа, на Камчатке, Северном Урале и Кольском полуострове. Под прямой угрозой селей в России находится 13 городов и еще 42 города расположены в потенциально селеопасных районах. Неожиданный характер развития оползней и селей приводит часто к полному разрушению зданий и сооружений, сопровождается жертвами и большими материальными потерями. Из гидрологических чрезвычайных событий наводнения могут быть одним из наиболее распространенных и опасных природных явлений. В России наводнения занимают первое место среди стихийных бедствий по частоте, площади распространения, материальному ущербу и второе место после землетрясений по количеству жертв и удельному материальному ущербу (ущербу, приходящемуся на единицу пораженной площади). Одно сильное наводнение охватывает площадь речного бассейна порядка 200 тыс. км2. В среднем каждый год затапливается до 20 городов и затрагивается до 1 млн. жителей, а за 20 лет серьезными наводнениями охватывается практически вся территория страны.

На территории России ежегодно происходит от 40 до 68 кризисных наводнений. Угроза наводнений существует для 700 городов и десятков тысяч населенных пунктов, большого количества хозяйственных объектов.

С наводнениями связаны ежегодно значительные материальные потери. В последние годы два крупнейших наводнения произошли в Якутии на р. Лене. В 1998 г. здесь было затоплено 172 населенных пункта, разрушены 160 мостов, 133 дамбы, 760 км автодорог. Общих ущерб составил 1,3 млрд. руб.

Еще более разрушительным было наводнение в 2001 г. Во время этого наводнения вода в р. Лене поднялась на 17 м и затопила 10 административных районов Якутии. Был полностью затоплен Ленск. Под водой оказалось около 10 000 домов, пострадало около 700 сельскохозяйственных и более 4 000 промышленных объектов, было переселено 43 000 человек. Общий экономический ущерб составил 5,9 млрд. руб.

Значительную роль в увеличении частоты и разрушительной силы наводнений играют — вырубка лесов, нерациональное ведение сельского хозяйства и хозяйственного освоения пойм. К формированию наводнений могут приводить неправильное осуществление паводкозащитных мер, ведущее к прорыву дамб; разрушение искусственных плотин; аварийные сбросы водохранилищ. Обострение проблемы наводнений в России связано также с прогрессирующим старением основных фондов водного хозяйства, размещением на паводкоопасных территориях хозяйственных объектов и жилья. В связи с этим актуальной задачей могут быть разработка и осуществление эффективных мер предотвращения наводнений и защиты от них.

Среди атмосферных опасных процессов, происходящих на территории России, наиболее разрушительными бывают ураганы, циклоны, град, смерчи, сильные ливни, снегопады.

Традиционным в России является такое бедствие, как лесной пожар. Ежегодно на территории страны возникает от 10 до 30 тыс. лесных пожаров на площади от 0,5 до 2 млн. га.

Предварительный прогноз основных опасностей и угроз для России в начале XXI в. указывает на то, что до 2010 г. могут произойти разрушительные землетрясения в трех сейсмологических регионах: Камчатка — Курильские острова, Прибайкалье и Северный Кавказ. В каждом из указанных регионов может произойти одно разрушительное землетрясение. Без принятия превентивных мер возможны потери десятков тысяч жизней людей и ущерб порядка 10 млрд. долл. США. Сегодня нельзя исключать возникновения 3-5 техногенных землетрясений, одного разрушительного цунами на тихоокеанском побережье, одного-двух катастрофических наводнений, а также увеличения количества лесных и торфяных пожаров.

Под опасными природными явлениями подразумеваются экстремальные климатические либо метеорологические явления, происходящие естественным путём в той или иной точке планеты. В одних регионах такие опасные явления могут появляться с большей частотой и разрушительной силой, чем в других. Опасные природные явления перерастают в стихийные бедствия тогда, когда разрушается инфраструктура, созданная цивилизацией, и погибают сами люди.

1.Землетрясения

Среди всех природных опасных явлений первое место следует отдать землетрясениям. В местах разрывов земной коры происходят подземные толчки, которые вызывают колебания поверхности земли с высвобождением гигантской энергии. Возникающие сейсмические волны передаются на очень большие расстояния, хотя наибольшую разрушительную силу эти волны имеют в эпицентре землетрясения. Из-за сильных колебаний земной поверхности происходят массовые разрушения зданий.
Поскольку землетрясений происходит довольно много, а поверхность земли довольно густо застроена, то общее количество людей за всю историю, которые погибли именно в результате землетрясений, превышает количество всех жертв остальных природных катаклизмов и исчисляется многими миллионами. Например, за последнее десятилетие по всему миру от землетрясений погибло порядка 700 тысяч человек. От самых разрушительных толчков мгновенно рушились целые поселения. Япония - самая страдающая от землетрясений страна, а одно из самых катастрофических землетрясений произошло там в 2011 году. Эпицентр этого землетрясения находился в океане возле острова Хонсю, по шкале Рихтера сила толчков достигла 9,1 балла. Мощные толчки и последовавшее разрушительное цунами вывели из строя АЭС в Фукусиме, разрушив три энергоблока из четырёх. Радиация покрыла значительную территорию вокруг станции, сделав непригодными для жизни густонаселённые территории, такие ценные в условиях Японии. Колоссальной силы волна цунами превратила в месиво то, что не смогло разрушить землетрясение. Только официально погибло свыше 16 тысяч человек, к которым смело можно причислить ещё 2,5 тысячи, считающихся пропавшими без вести. Только в нынешнем веке разрушительные землетрясения происходили в Индийском океане, Иране, Чили, Гаити, Италии, Непале.

2.Волны цунами

Специфическое водное бедствие в виде волн цунами часто оборачивается многочисленными жертвами и катастрофическими разрушениями. В результате подводных землетрясений или сдвигов тектонических плит в океане возникают очень быстрые, но малозаметные волны, которые вырастают в огромные по мере приближения к берегам и выхода на мелководье. Чаще всего цунами возникают в зонах с повышенной сейсмической активностью. Огромная масса воды, быстро надвигающаяся на берег, сносит всё на своём пути, подхватывает с собой и несёт вглубь побережья, а затем с обратным током уносит в океан. Люди, неспособные чувствовать, как животные, опасность, часто не замечают приближения смертельной волны, а когда замечают, то становится слишком поздно.
От цунами обычно погибает больше людей, чем от вызвавшего его землетрясения (последний случай в Японии). В 1971 году там же произошло самое мощное из наблюдавшихся цунами, волна которого поднялась на 85 метров при скорости порядка 700 км/час. Но наиболее катастрофичным оказалось цунами, наблюдавшееся в Индийском океане (источник - землетрясение возле берегов Индонезии), которое унесло жизни около 300 тысяч человек по значительной части побережья Индийского океана.

3.Извержение вулкана

За свою историю человечество запомнило много катастрофических вулканических извержений. Когда давление магмы превышает прочность земной коры в самых слабых местах, которыми и являются вулканы, это заканчивается взрывом и излияниями лавы. Но не столько опасна сама лава, от которой можно просто уйти, как несущиеся с горы раскалённые пирокластические газы, пронизываемые тут и там молниями, а также заметное влияние на климат сильнейших извержений.
Вулканологи насчитывают с полтысячи опасных действующих вулканов, несколько спящих супервулканов, не считая тысяч потухших. Так, при извержении вулкана Тамбора в Индонезии двое суток окружающие земли были погружены в мрак, погибли 92 тысячи жителей, а похолодание почувствовали даже в Европе и Америке.
Список некоторых сильных вулканических извержений:

  • Вулкан Лаки (Исландия, 1783 год). В результате того извержения погибла треть населения острова - 20 тысяч жителей. Извержение растянулось на 8 месяцев, в течение которых из вулканических трещин извергались потоки лавы и жидкой грязи. Как никогда стали активными гейзеры. Жить на острове в это время было почти невозможно. Урожай был уничтожен, и даже рыба исчезла, поэтому оставшиеся в живых испытывали голод и страдали от невыносимых условий жизни. Возможно, это самое длительное извержение в человеческой истории.
  • Вулкан Тамбора (Индонезия, о. Сумбава, 1815 год). Когда вулкан взорвался, то звук этого взрыва разнёсся на 2 тысячи километров. Пеплом накрыло даже отдалённые острова архипелага, погибло от извержения 70 тысяч человек. Но и в наши дни Тамбора является одной из высочайших гор в Индонезии, сохраняющих вулканическую активность.
  • Вулкан Кракатау (Индонезия, 1883 год). Через 100 лет после Тамборы в Индонезии произошло ещё одно катастрофическое извержение, на этот раз «снесло крышу» (в буквальном смысле) вулкану Кракатау. После катастрофического взрыва, уничтожившего сам вулкан, устрашающие раскаты слышались на протяжении ещё двух месяцев. В атмосферу было выброшено гигантское количество горных пород, пепла и раскалённых газов. За извержением последовало мощное цунами с высотой волн до 40 метров. Эти два стихийных бедствия сообща уничтожили 34 тысячи островитян вместе с самим островом.
  • Вулкан Санта-Мария (Гватемала, 1902 год). После 500-летней спячки в 1902 году этот вулкан вновь проснулся, начав XX век с самого катастрофического извержения, в результате которого образовался полуторакилометровый кратер. В 1922 году Санта-Мария вновь напомнила о себе - в этот раз само извержение не было слишком сильным, но облако раскалённых газов и пепла принесло гибель 5 тысячам человек.

4.Смерчи

Смерч - очень впечатляющее явление природы, особенно в США, где его называют торнадо. Это воздушный поток, закрученный по спирали в воронку. Маленькие смерчи напоминают стройные узкие столбы, а гигантские торнадо могут напоминать устремлённую к небу могучую карусель. Чем ближе к воронке, тем скорость ветра сильнее, он начинает увлекать за собой всё более крупные предметы, вплоть до автомобилей, вагонов и лёгких зданий. В «аллее торнадо» США часто разрушениям подвергаются целые городские кварталы, гибнут люди. Самые мощные вихри категории F5 достигают в центре скорости около 500 км/ч. Больше всего ежегодно страдает от торнадо штат Алабама.

Есть разновидность огненного смерча, который иногда возникает в зоне массовых пожаров. Там от жара пламени образуются мощные восходящие потоки, которые начинают закручиваться в спираль, как обычный смерч, только этот наполнен пламенем. В результате образуется мощная тяга возле поверхности земли, от которой пламя ещё сильнее разрастается и испепеляет всё вокруг. Когда в 1923 году в Токио произошло катастрофическое землетрясение, то оно вызвало массовые пожары, приведшие к образованию огненного смерча, поднявшегося на 60 метров. Столб огня сдвинулся в сторону площади с перепуганными людьми и за несколько минут сжёг 38 тысяч человек.

5.Песчаные бури

Такое явление возникает в песчаных пустынях, когда поднимается сильный ветер. Песок, пыль и частички почвы поднимаются на достаточно большую высоту, образуя облако, резко уменьшающее видимость. Если в такую бурю попадёт неподготовленный путешественник, то он может погибнуть от попадающих в лёгкие песчинок. Геродот описывал историю, как 525 лет до н. э. в Сахаре песчаной бурей было заживо погребено 50-тысячное войско. В Монголии в 2008 году 46 человек погибли в результате этого явления природы, а годом ранее такой же участи подверглись две сотни человек.

6.Лавины

С заснеженных горных вершин периодически сходят снежные лавины. От них особенно часто страдают альпинисты. В период Первой мировой войны в Тирольских Альпах от лавин погибло до 80 тысяч человек. В 1679 году в Норвегии от схода снега погибло полтысячи человек. В 1886 году случилась крупная катастрофа, в результате которой «белая смерть» унесла 161 жизнь. В записях Болгарских монастырей также упоминается о человеческих жертвах снежных лавин.

7.Ураганы

В Атлантике их называют ураганами, а в Тихом океане тайфунами. Это громадные атмосферные вихри, в центре которых наблюдаются самые сильные ветры и резко пониженное давление. Несколько лет назад над США пронёсся разрушительный ураган «Катрин», от которого особенно пострадал штат Луизиана и расположенный в устье Миссисипи густонаселённый Новый Орлеан. 80% территории города оказались затопленными, погибло 1836 человек. Известными разрушительными ураганами стали также:

  • Ураган Айк (2008 год). Диаметр вихря был свыше 900 км, а в центре его ветер дул со скоростью 135 км/ч. За 14 часов, что циклон двигался по территории США, он успел нанести разрушений на 30 млрд долларов.
  • Ураган Вильма (2005 год). Это крупнейший атлантический циклон за всю историю метеонаблюдений. Зародившийся в Атлантике циклон несколько раз выходил на сушу. Величина нанесённого им ущерба составила 20 млрд долларов, погибло 62 человека.
  • Тайфун Нина (1975 год). Этот тайфун смог прорвать китайскую плотину Банкиао, что привело к разрушению находящихся ниже плотин и катастрофическому наводнению. От тайфуна погибло до 230 тысяч китайцев.

8.Тропические циклоны

Это те же самые ураганы, но в тропических и субтропических водах, представляющие собой огромные атмосферные системы низкого давления с ветрами и грозами, в диаметре часто превышающие тысячу километров. Возле поверхности земли ветры в центре циклона могут достигать скорости более 200 км/ч. Низкое давление и ветер вызывают образование прибрежного штормового нагона - когда на берег с большой скоростью выбрасываются колоссальные массы воды, всё смывающие на своём пути.

9.Оползень

Продолжительные дожди способны вызвать оползни. Грунт разбухает, теряет устойчивость и сползает вниз, увлекая с собой всё, что находится на поверхности земли. Чаще всего оползни случаются в горах. В 1920 году в Китае произошёл наиболее разрушительный оползень, под которым оказались погребены 180 тысяч человек. Другие примеры:

  • Будуда (Уганда, 2010 год). Из-за селевых потоков погибло 400 человек, а 200 тысяч пришлось эвакуировать.
  • Сычуань (Китай, 2008 год). Лавины, оползни и селевые потоки вызваны 8-балльным землетрясением, унесли 20 тысяч жизней.
  • Лейте (Филиппины, 2006 год). Ливень вызвал сель и оползень, которые убили 1100 человек.
  • Варгас (Венесуэла, 1999 год). Селевые потоки и оползни после ливней (за 3 дня выпало почти 1000 мм осадков) на северном побережье привели к гибели почти 30 тысяч человек.

10.Шаровые молнии

Мы привыкли к обычным линейным молниям, сопровождаемым громом, но намного более редкими и загадочными являются шаровые молнии. Природа этого явления электрическая, но более точного описания шаровой молнии учёные дать пока не могут. Известно, что она может иметь разные размеры и форму, чаще всего это желтоватые или красноватые светящиеся сферы. По неизвестным причинам шаровые молнии часто игнорируют законы механики. Чаще всего они возникают перед грозой, хотя могут появиться и в абсолютно ясную погоду, а также внутри помещений или в кабине самолёта. Светящийся шар с лёгким шипением зависает в воздухе, потом может начать движение в произвольном направлении. Со временем он словно сжимается, пока вовсе не исчезает либо с грохотом взрывается. Но ущерб шаровая молния может принести очень ограниченный.